Geum.ru

При первичной переработке шампиньонов важно сохранить потребительские свойства этого пищевого сырья. Порча грибов происходит из-за потемнения

Вид материалаДокументы
Подобный материал:

Стабилизация ферментативной активности полифенолоксидазы шампиньонов

Ferment activity stabilization of POLYPHENOLOXYDASE in CHAMPIGNON tissues

При первичной переработке шампиньонов важно сохранить потребительские свойства этого пищевого сырья. Порча грибов происходит из-за потемнения. Это связано с нарушением целостности поверхности под влиянием полифенолоксидаз. При этом образуются темные ферменты. Они не разрушаются и не удаляются при последующей технологической обработке.

Целью данной работы явилось изучение биохимических особенностей шампиньонов, гарантирующих сохранение их исходного цвета.

Определение активности полифенолоксидазы (о – дифенолоксидазы) проводили колориметрическим методом (модификация А.Н. Бояркина), основанным на измерении активности фермента по скорости окисления диметил-п-фенилендиамина с образованием соединения, окрашенного в сине-фиолетовый цвет.

Для предотвращения потемнения мякоти грибов при их чистке использован способ разобщения компонентов реакции окисления с помощью растворов веществ, влияющих на активность фермента.

Ингибирование полифенолоксидаз проводили растворами различных неорганических соединений (кислот, солей, а также их смесей). Контрольные варианты грибов обрабатывались растворами серосодержащих солей – бисульфита и тиосульфата натрия, являющихся активными ингибиторами ферментативного потемнения, но ограниченно использующиеся в пищевой промышленности ввиду их токсичности.

Ингибирование активности грибной полифенолоксидазы в растворах солей, кислот, а также их смесей зависит не только от концентрации вещества, но и от природы аниона. Так, активно ингибирующий полифенолоксидазу сернистый ангидрид в виде бисульфита, теряет полностью свою активность при использовании тиосульфата.

При введении сильного электролита - соляной кислоты активность полифенолоксидазы, не снижалась, а даже несколько повышалась. Наличие в модельных системах слабых в химическом отношении органических кислот щавелевой (0,1 н) и уксусной (0,05 н) понижает активность фермента более чем на 50 %; при наличии 0,5 н уксусной кислоты фермент инактивирован полностью.

В процессе исследования отмечены различная способность бинарных композиций органических и неорганических кислот устранять активность фермента шампиньонов. При одновременном использовании неорганических солей и растворов соляной кислоты проявляется синергическое действие и усиливается ингибирующий эффект последней. В присутствии уксусной кислоты ферментативная активность снижалась примерно в 2 раза. Добавление к указанным растворам кислот пирофосфата натрия обеспечивало аналогичное действие, но менее выраженное в сравнении хлоридом натрия.

С учетом проведенных исследований рекомендована смесь 5% раствора хлористого натрия и 1,5% раствора пирофосфата натрия в соотношении 1 : 1, которая обладает ярко выраженным ингибирующим воздействием на полифенолоксидазы шампиньонов за счет синергического влияния. Указанные компоненты смеси безопасны для организма человека и активно предотвращают потемнение мякоти грибов.


Ключевые слова: шампиньоны; потемнение; полиоксидаза; фермент; ингибиционная активность; природа аниона; хлорид натрия
While processing the champignons it is vital to preserve the consumer attractive qualities of them. Meanwhile, the rotting of these mushrooms shows in changing the color to darker one. This happens due to the disruption of upper surface layers under the influence of polyphenoloxydases. Dark colored ferments are formed during this process. They are not destroyed and are not removed during the consequent stages of processing.

This paper aims at studying the biochemical peculiarities of champignons that guarantee the preservation of their natural color.

The defining of polyphenoloxydase (o-dephenoloxydase) activity has been conducted by the decoloration method based on the measuring of the ferment activity by the oxidation of dimethyl-p-phenylendiamin with forming of the compound of violet blue color.


In order to prevent the darkening of the mushrooms we used the separation of the oxidation reaction components with the help of the substances that influence the ferment activity.

The polyphenoloxydases inhibition was conducted via applying different non organic compounds (the acids, the salts as well as their mixes). The control mushroom samples were treated with sulfur satiated salts, namely sodium bisulfate and thiosulfate that are the active inhibitors and fermentative darkening of the color but having limited industrial use due to their toxic nature.


The mushroom polyphenoloxydase activity inhibition in the acid, salt and mixed solutions depends not only on their concentration, but also on the anion nature. For example, the sulphate anhydrate that inhibits the polyphenoloxydase very actively, as bisulphate loses its force as a thiosulfate.


While applying the strong electrolyte, such as hydrochloric acid, the polyphenoloxydase activity did not decrease, but to some extent even increased. The presence of the weak acids such as oxalic acid (o.1 n) and acetic acid (0.05 n) in the model systems reduces the ferment activity as much as 50%; while adding 0.5 n of it to the process inactivates the ferment completely.


During the research we identified different abilities of binary compositions of organic and non organic acids to block the mushroom ferment activities. While using the non organic salts and the hydrochloric acid solution simultaneously the synergy shows itself and the inhibiting effect of the latter is reinforced. In the presence of acetic acid the ferment activity decreased as much as twice. Adding to the acids indicated above, sodium pyrophosphate provided the same action but to a lesser degree compared to sodium chlorate.


Inhibition process of enzymatic browning of champignons tissues is investigated at their cleaning by decrease in activity mushrooms polyphenoloxydase by solutions of various salts and acids. As a result it is recommended to use the 5% sodium chloride solution and 1.5% sodium pyrophosphate in 1 to 1 ratio that has the strong inhibiting effect on polyphenoloxydases of the champignons of synergic nature. The ingredients we suggested are safe to use for human organism and actively prevent the darkening of this mushroom species.

Keywords: Champignons; Darkening; Polyphenoloxydase; Ferment; Activity inhibition; Anion nature; Sodium chloride